JP2001049189A - 水性コーティング剤及びそれを用いた車両コーティング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 拭き上げなどの仕上げ処理を必要としない、
車両の表面、特に自動車の塗装面に対する付着性に優
れ、かつ撥水性が優れる塗膜を形成しうる水性コーティ
ング剤及びそれを洗車機で用いて撥水性を一層向上させ
た塗膜を容易に形成させる車両コーティング方法を提供
する。 【解決手段】 コーティング剤には、カチオン界面活性
剤及び／又は非イオン界面活性剤によるアミノ変性シリ
コーンオイルの乳化物又はミクロエマルション化物を
０．１〜２０重量％含有させる。このコーティング剤
を、洗車機を用い、車両へのカチオン界面活性剤含有水
性ワックスの塗布後に塗布する。アミノ変性シリコーン
オイルには、アミノ当量２００〜７０００で、そのベー
スシリコーンオイルの動粘度１００〜２００００センチ
ストークスのものが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の表面、特に
自動車の塗装面に撥水性を付与するための水性コーティ
ング剤、特に門型洗車機等の自動式洗車機を使用してコ
ーティングするのに好適な水性コーティング剤及びそれ
を用いた車両コーティング方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】これまで車両の表面、特に自動車の車体
面に撥水性を付与するワックス剤としては、ジメチルポ
リシロキサンのようなアルキルポリシロキサンに代表さ
れる不活性なシリコーンオイルとカルナバロウや蜜ロウ
等に代表される不活性なエステル系ワックスとを組み合
わせたものが多用されている。しかしながら、このもの
は、初期の撥水性や光沢性に優れているが、その効果を
十分に発揮させるには手作業による拭き上げなどの仕上
げ処理を要し、作業が煩雑になるのを免れなかった。

【０００３】また、門型洗車機用のものとしては、シリ
コーン化合物、ロウ及びカチオン界面活性剤を含有する
乳化液からなるコーティング剤（特開昭６３−１１２２
４９号公報）や、ロウ、シリコーン化合物及びアニオン
界面活性剤を含有する乳化液からなるコーティング剤
（特開昭６３−２２７６８０号公報）が知られている
が、これらも洗車機を通した後乾燥行程を経てタオル等
で拭き上げる必要があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来のワックス剤やコーティング剤のもつ欠点を克服
し、拭き上げなどの仕上げ処理を必要としない、車両の
表面、特に自動車の塗装面に対する付着性に優れ、かつ
撥水性が優れる塗膜を形成しうる水性コーティング剤及
びそれを洗車機で用いて撥水性を一層向上させた塗膜を
容易に形成させる車両コーティング方法を提供すること
を目的としてなされたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記した
好ましい特性を有する水性コーティング剤を開発するた
めに種々研究を重ねた結果、アミノ変性シリコーンオイ
ルの所定界面活性剤による乳化物又はミクロエマルショ
ン化物を所定量含有させた水性コーティング剤が、その
目的に適合すること、及び洗車機を用いる車両コーティ
ング方法において、この水性コーティング剤を塗布する
前に、あらかじめカチオン界面活性剤を有する水性ワッ
クスを塗布することにより、その目的を達成しうること
を見出し、これらの知見に基づいて本発明を完成するに
至った。

【０００６】すなわち、本発明は、（１）カチオン界面
活性剤及び／又は非イオン界面活性剤によるアミノ変性
シリコーンオイルの乳化物又はミクロエマルション化物
を０．１〜２０重量％含有させたことを特徴とする水性
コーティング剤、及び（２）洗車機を用いて、車両にカ
チオン界面活性剤を有する水性ワックスを塗布したの
ち、上記（１）に記載の水性コーティング剤を塗布する
ことを特徴とする車両コーティング方法を提供するもの
である。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明コーティング剤においては
有効成分として、カチオン界面活性剤又は非イオン界面
活性剤によるアミノ変性シリコーンオイルの乳化物又は
ミクロエマルション化物が用いられる。このものは、ア
ミノ変性シリコーンオイルをカチオン界面活性剤又は非
イオン界面活性剤により乳化させるかあるいはミクロエ
マルション化することにより得られる。

【０００８】アミノ変性シリコーンオイルとしては、そ
のアミノ当量が２００〜７０００、中でも３００〜４０
００の範囲にあるものが好ましく、またそのベースシリ
コーンオイルの動粘度が１００〜２００００センチスト
ークス、中でも２００〜２０００の範囲にあるものが好
ましく、特にそのアミノ当量が２００〜７０００の範囲
にあるとともに、そのベースシリコーンオイルの動粘度
が１００〜２００００センチストークスの範囲にあるも
の、中でもそのアミノ当量が３００〜４０００の範囲に
あるとともに、そのベースシリコーンオイルの動粘度が
２００〜２０００の範囲にあるものが好ましい。

【０００９】アミノ変性シリコーンオイルのベースシリ
コーンオイルとしては、アルキルポリシロキサンが好ま
しく、アルキルポリシロキサンとしては、ジメチルポリ
シロキサン、ジエチルポリシロキサン、ジプロピルポリ
シロキサン、ジブチルポリシロキサンなどのジ低級アル
キルポリシロキサン、中でもジメチルポリシロキサンが
好ましい。また、このアルキルポリシロキサンとして
は、動粘度が２００〜２０００センチストークスの範囲
にあるものが好ましく、このようなものの中でもジメチ
ルポリシロキサン、ジエチルポリシロキサンなどのジ低
級アルキルポリシロキサン、特にジメチルポリシロキサ
ンが好ましい。これらは１種用いてもよいし、また２種
以上を組み合わせて用いてもよい。

【００１０】本発明コーティング剤においてアミノ変性
シリコーンオイルを乳化又はミクロエマルション化させ
て相応する水性乳化液を調製するのに用いられるカチオ
ン界面活性剤又は非イオン界面活性剤については特に制
限されないが、好ましくは、カチオン界面活性剤として
は、アルキルアミン塩、四級化アンモニウム塩、エチレ
ンオキサイド付加型の四級化アンモニウムクロライドな
どが、また、非イオン界面活性剤としては、ポリオキシ
エチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキ
ルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステ
ル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソ
ルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキル
アミン、中でも特にポリオキシエチレンアルキルエーテ
ル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂
肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エ
ステルなどがそれぞれ挙げられる。これらの界面活性剤
は１種用いてもよいし、また２種以上を組み合わせて用
いてもよい。

【００１１】本発明コーティング剤の好ましい組成割合
は、所定界面活性剤を用いて得た、アミノ変性シリコー
ンオイルの乳化物又はミクロエマルション化物０．１〜
２０重量％、水８０〜９９．９重量％の範囲で選ばれ
る。本発明コーティング剤において、この乳化物又はミ
クロエマルション化物の含有量が０．１重量％未満では
撥水性に劣るし、また２０重量％を超えると車両の表
面、特に自動車の塗装面に洗車後白色が残るために拭き
上げ作業を要することになる。

【００１２】本発明コーティング剤は次のようにして調
製される。先ず、アミノ変性シリコーンオイルと水を、
カチオン界面活性剤、非イオン界面活性剤又はそれらの
混合物を用いて乳化又はミクロエマルション化させる。
この乳化又はミクロエマルション化においては、アミノ
変性シリコーンオイルをそれと水の合計量当たり１０〜
５０重量％の割合で用い、機械乳化あるいは乳化重合を
行うのが好ましい。次いで、得られた乳化液又はミクロ
エマルションに、さらに水を加えて適当な濃度の所望コ
ーティング剤を調製する。

【００１３】本発明コーティング剤には、本発明の目的
を損なわない範囲で、必要に応じ、希釈溶剤、安定化溶
剤、凍結防止剤、防腐剤、研磨剤、紫外線吸収剤、色素
などを配合することができる。

【００１４】本発明コーティング剤は、車両の表面の自
動塗布方法、特に門型洗車機、連続式門型洗車機、スプ
レー洗車機等を用いた自動塗布方法において好適に使用
することができる。洗車機による車両コーティング方法
において、本発明コーティング剤を有利に使用するに
は、その塗布前にあらかじめ車両にカチオン界面活性剤
を含有する水性ワックスを塗布しておくのがよい。カチ
オン界面活性剤を含有する水性ワックスについては、こ
れまで慣用されているものが用いられ、このようなもの
としては、例えばパラフィンワックス、モンタンワック
ス、カルナバワックス、ビーズワックス、ライスワック
ス、流動パラフィン、石油系溶剤、カチオン界面活性
剤、水溶性溶剤等の配合成分を適宜組み合わせて含有さ
せて成るものが挙げられるが、好ましくはパラフィンワ
ックス、ジアルキルジメチルアンモニウムクロライド、
α‐オレフィン、エチレングリコール、脂肪族アミン酢
酸塩を含有させて成る水性ワックス、中でもパラフィン
ワックス、ジアルキルジメチルアンモニウムクロライド
（ここでアルキル基は炭素数１６〜１８のものであ
る）、α‐オレフィン（炭素数１６〜１８のもの）、エ
チレングリコール、脂肪族アミン酢酸塩（ここで脂肪族
基は炭素数１６〜１８のものである）を含有させて成る
水性ワックスであり、これら配合成分の含有割合につい
ては、好ましくはパラフィンワックス０．５〜８重量
％、ジアルキルジメチルアンモニウムクロライド好まし
くはそのアルキル基が炭素数１６〜１８であるもの３〜
１５重量％、α‐オレフィン好ましくは炭素数が１６〜
１８のもの２〜１０重量％、エチレングリコール５〜１
５重量％、脂肪族アミン酢酸塩好ましくはその脂肪族基
が炭素数１６〜１８であるもの１〜１０重量％の範囲で
あり、これら配合成分の他は通常水が用いられる。本発
明コーティング剤を門型洗車機に使用する場合、このよ
うなカチオン界面活性剤を含有する水性ワックスを前以
て塗布するとともに、洗車行程の最終塗布行程の段階で
該コーティング剤処理を行うのが外観良好で優れた撥水
効果が得られるので好ましい。本発明コーティング剤
は、この行程でエゼクター吸い上げ又はポンプにて２０
〜５０倍に希釈されて塗装面にスプレー塗布される。本
発明コーティング剤は、スプレー塗布するだけで充分塗
装面に付着、撥水し、門型洗車機の送風機が水滴を飛ば
すので水を拭き取る必要もない。

【００１５】

【実施例】次に実施例によって本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定される
ものではない。

【００１６】実施例１ 動粘度が３５０センチストークスのジメチルポリシロキ
サンをベースオイルとし、アミノ当量３００にアミノ化
したアミノ変性シリコーンオイル１０重量部に、ポリオ
キシエチレンアルキルフェニルエーテル１３重量部、水
１５重量部を加えて１５分間撹拌した。これに水を加え
て全量を１００重量部とし高圧乳化機を用いて乳化し、
乳化液とした。この乳化液２０重量部に水を加えて全量
を１００重量部としてコーティング剤を調製した。

【００１７】実施例２ 動粘度が５００センチストークスのジメチルポリシロキ
サンをベースオイルとし、アミノ当量１０００にアミノ
化したアミノ変性シリコーンオイル１０重量部に、ポリ
オキシエチレンアルキルフェニルエーテル１４重量部、
水１５重量部を加えて１５分間撹拌した。これに水を加
えて全量を１００重量部とし高圧乳化機を用いて乳化
し、乳化液とした。この乳化液１５重量部に水を加えて
全量を１００重量部としてコーティング剤を調製した。

【００１８】実施例３ 動粘度が１０００センチストークスのジメチルポリシロ
キサンをベースオイルとし、アミノ当量２０００にアミ
ノ化したアミノ変性シリコーンオイル１０重量部に、ポ
リオキシエチレン脂肪酸エステル１５重量部、水１５重
量部を加えて１５分間撹拌した。これに水を加えて全量
を１００重量部とし高圧乳化機を用いて乳化し、乳化液
とした。得られた乳化液１０重量部に水を加えて全量を
１００重量部としてコーティング剤を調製した。

【００１９】実施例４ 動粘度が３５０センチストークスのジメチルポリシロキ
サンをベースオイルとし、アミノ当量３０００にアミノ
化したアミノ変性シリコーンオイル１０重量部に、ジオ
クチルジメチルアンモニウムクロライド、重合開始剤等
を加えて乳化重合させて、乳化液とした。得られた乳化
液１０重量部に水を加えて全量を１００重量部としてコ
ーティング剤を調製した。

【００２０】実施例５ 動粘度が２００センチストークスのジメチルポリシロキ
サンをベースオイルとし、アミノ当量１８００にアミノ
化したアミノ変性シリコーンオイル１０重量部に、ドデ
シルアミン塩５重量部、重合開始剤等を加えて乳化重合
させて、乳化液とした。得られた乳化液２０重量部に水
を加えて全量を１００重量部としてコーティング剤を調
製した。

【００２１】実施例６ 動粘度が３５０センチストークスのジメチルポリシロキ
サンをベースオイルとし、アミノ当量１２００にアミノ
化したアミノ変性シリコーンオイル１０重量部を、ポリ
オキシエチレン脂肪酸エステル１２重量部、オクタデシ
ルトリメチルアンモニウムクロライド１１重量部、水１
５重量部を加えて１５分間撹拌した。これに水を加えて
全量を１００重量部とし高圧乳化機を用いて乳化し、乳
化液とした。得られた乳化液１０重量部に水を加えて全
量を１００重量部としてコーティング剤を調製した。

【００２２】実施例７ 動粘度が５００センチストークスのジメチルポリシロキ
サンをベースオイルとし、アミノ当量８００にアミノ化
したアミノ変性シリコーンオイル１０重量部に、ポリオ
キシエチレン脂肪酸エステル１２重量部、ラウリルアミ
ン酢酸塩１１重量部、水１５重量部を加えて１５分間撹
拌した。これに水を加えて全量を１００重量部とし高圧
乳化機を用いて乳化し、乳化液とした。得られた乳化液
１０重量部に水を加えて全量を１００重量部としてコー
ティング剤を調製した。

【００２３】実施例８ 動粘度が１０００センチストークスのジメチルポリシロ
キサンをベースオイルとし、アミノ当量６００にアミノ
化したアミノ変性シリコーンオイル１０重量部に、ポリ
オキシエチレンアルキルエーテル１３重量部、オクチル
アミン酢酸塩１０重量部を加えて１５分間撹拌した。こ
れに水を加えて全量を１００重量部とし高圧乳化機を用
いて乳化し、乳化液とした。得られた乳化液１０重量部
に水を加えて全量を１００重量部としてコーティング剤
を調製した。

【００２４】比較例１ 従来の門型洗車機用の水性ワックスを比較例とした。こ
の水性ワックスは、パラフィンワックス、カルナバワッ
クス、カチオン界面活性剤、石油系溶剤を主成分とした
もので、門型洗車機におけるスプレーノズル先では１０
０〜１５０倍に希釈されて使用される。

【００２５】比較例２ 自動塗布方法による洗車機用コーティング剤として使用
される他社品の、非イオン界面活性剤で乳化したアミノ
変性シリコーンとカチオン界面活性剤とを配合してなる
ものを用いた。

【００２６】［試験方法１］門型洗車機を用い、以下の
手順で、洗車と組み合わせて、実施例及び比較例の各コ
ーティング剤試料によるコーティング処理を行った。す
なわち、門型洗車機を使用する２往復ワックス洗車モー
ド（以下モードＡという）において車にテストピースを
貼り付け、第１往行程にて水洗ブラッシングし、第一復
行程にてフォーム剤をかけてブラッシングし、発泡洗浄
処理を行い、第２往行程でパラフィンワックス５重量
％、ジステアリルジメチルアンモニウムクロライド１０
重量％、オレイルアミン酢酸塩５重量％、α‐オレフィ
ン５重量％、エチレングリコール１２重量％及び水６３
重量％から成る水性ワックスをかけ、第２復行程で乾燥
処理を行った。次いで、実施例及び比較例の各コーティ
ング剤試料を塗布し、送風機による乾燥処理を行った。
なお、洗車後撥水効果を確認するため、再度塗装面に水
をかけ、撥水性を確認した。このようにしてコーティン
グ処理された車体面の特性について評価した結果を表１
に示す。

【００２７】［試験方法２］試験方法１のモードＡに代
えて、第１往行程にて水洗ブラッシングし、第１復行程
にてクリーナーをかけてブラッシングし、第２往行程で
実施例及び比較例の各コーティング剤試料を塗布し、第
２復行程で乾燥処理を行うモード（以下モードＢとい
う）を用いた以外は、試験方法１と同様にして試験し、
コーティング処理された車体面の撥水性について評価し
た結果を表２に示す。

【００２８】これら試験方法１及び２における撥水性の
評価は次のようにして行った。再度車体面に水をかけ、
付着した水滴について、目視にて観察し、また接触角を
測定することにより、以下の各判定基準で評価した。な
お、接触角は撥水性を図る指標の一つで、接触角の高い
もの程撥水性が良好であることを示す。 （イ）＜目視観察＞ ◎：水滴が玉のようになっている。 ○：水滴が大きく半円状より球形状に近くなっている。 △：水滴が半円状である。 （ロ）＜接触角＞ ◎：９５°以上で撥水効果が優れている。 ○：９０〜９４°で撥水効果がかなりある。 △：８４〜８９°で撥水効果が多少ある。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【表２】

【００３１】表１、表２より、いずれのモードにおいて
も実施例のコーティング剤試料の方が、撥水性におい
て、比較例１のものよりも優れ、また比較例２のものよ
りも目視観察で優れていることが分る。また、表１と表
２の対比より、モードＡの、所定コーティング剤処理の
前に、あらかじめカチオン界面活性剤を含有する水性ワ
ックスを施す方式の方が、モードＢによる場合より撥水
効果に優れることが分る。

【００３２】

【発明の効果】本発明コーティング剤は、拭き上げなど
の仕上げ処理を必要とせず、車両の表面、特に自動車の
塗装面に対する付着性に優れ、かつ撥水性が優れる塗膜
を形成することができ、特に自動塗布方法、中でも門型
洗車機等の自動式洗車機を使用したコーティング方法に
好適に用いられる。また、本発明のコーティング方法に
よれば、洗車機を用い、撥水性を一層向上させた塗膜を
容易に形成させることができる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カチオン界面活性剤及び／又は非イオン
   界面活性剤によるアミノ変性シリコーンオイルの乳化物
   又はミクロエマルション化物を０．１〜２０重量％含有
   させたことを特徴とする水性コーティング剤。
2. 【請求項２】 アミノ変性シリコーンオイルとして、そ
   のアミノ当量が２００〜７０００の範囲にあるととも
   に、そのベースシリコーンオイルの動粘度が１００〜２
   ００００センチストークスの範囲にあるものを用いる請
   求項１記載の水性コーティング剤。
3. 【請求項３】 洗車機を用いて、車両にカチオン界面活
   性剤を有する水性ワックスを塗布したのち、請求項１又
   は２記載の水性コーティング剤を塗布することを特徴と
   する車両コーティング方法。